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第一章 网络基础

第一章 网络基础. 第一节 网络应用 第二节 网络硬件 第三节 网络软件 第四节 参考模型 第五节 网络标准. 第30次中国互联网络发展状况统计报告. www.cnnic.cn （报告完整内容 下载 ）. 寻找创造财富和展示才华的机会. 千年技术奖. 第一章 网络基础. 引 言. Internet （ WWW ）的由来与发展 Internet: 因特网 ， 指特定的世界范围的互联网 internet: 互联网 ， 只代表一般网络互联 Intranet: 企业内部网 Extranet: 企业 外联网

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第一章 网络基础

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Presentation Transcript

  1. 第一章 网络基础 • 第一节 网络应用 • 第二节 网络硬件 • 第三节 网络软件 • 第四节 参考模型 • 第五节 网络标准

  2. 第30次中国互联网络发展状况统计报告 • www.cnnic.cn（报告完整内容下载） 寻找创造财富和展示才华的机会

  3. 千年技术奖 第一章 网络基础 引 言 • Internet（WWW）的由来与发展 • Internet:因特网，指特定的世界范围的互联网 • internet: 互联网，只代表一般网络互联 • Intranet:企业内部网 • Extranet: 企业外联网 • WWW: 万维网，它作为因特网上的新一代用户界面 （1991年蒂姆·伯纳斯·李：URL/HTTP/HTML）

  4. Internet 2：第二代Internet，采用IPV6，它的地址 为128位，提高Internet 的安全性、灵活性和提供其 他增强功能 232＝1024*1024*1024*4＝42，9496，7296 2128＝232*232*232*232 > 3.4×1038

  5. Internet的由来: • 背景：从某种意义上，Internet可以说是美苏冷战的产物。60年代初，古巴核导弹危机发生，美国和原苏联之间的冷战状态随之升温，越南战争爆发，许多第三世界国家发生政治危机。人们认为，能否保持科学技术上的领先地位，将决定战争的胜负。而科学技术的进步依赖于电脑领域的发展。电脑中心互联以共享数据的思想得到了迅速发展 • 观点：美国国防部认为，如果仅有一个集中的军事指挥中心，万一这个中心被原苏联的核武器摧毁，全国的军事指挥将处于瘫痪状态，其后果将不堪设想，因此有必要设计这样一个分散的指挥系统——它由一个个分散的指挥点组成，当部分指挥点被摧毁后其它点仍能正常工作，而这些分散的点又能通过某种形式的通讯网取得联系

  6. 1969年11月美国国防部高级研究计划管理局开始 建立阿帕网ARPANET(Advanced Research Projects Agency Network) why who when where what how

  7. 温特•瑟夫（Vint Cerf） 拉里•罗伯茨（Larry Roberts） 网络按流量收费还是按接入收费？ 互联网之父 TCP/IP 互联网之父之一 ARPANET之父 推出新一代路由器

  8. 美国国家科学基能源部分别开发了NSInet和 美国国家科学基金会开发了NSFnet（1986－1995） • 美国宇航局、欧洲、日本等也积极发展本 地网络,于是在此基础上形成了Internet（1990年）

  9. 2. Internet的现状: • 发展趋势：覆盖全球、资源共享、三网融合 • 突出问题：IP地址、网络安全

  10. 3.Internet在中国的现状: 主要骨干网络国际出口带宽数

  11. 4. Internet的应用： 思考：网上什么不可以做

  12. 5. Internet存在的问题: • 电脑综合症问题、暴力问题、色情问题、道德问题、规范问题、语言问题 • 安全问题： • 病毒、木马 • 黑客：红客、骇客、黑贼 • 拒绝服务攻击

  13. 1.1 网络应用 一. 什么是计算机网络 1. 定义:由通信线路互相连接的许多自主工作的计算 机构成的集合体 • 建立计算机网络的主要目的：资源共享？资源安全？

  14. 2. 计算机网络组成: • 若干主机 • 一个通信子网 • 一组通信协议： • TCP/IP：传输控制协议/因特网协议 • NetBEUI：NetBIOS Extended User Interface（网 络基本输入/输出系统扩展用户接口） • IPX/SPX：网间分组交换协议/顺序分组交换协议

  15. 资源子网:OSI的高四层 • 拥有资源的主机、请求资源的终端 • 主要是由网络的服务器和工作站组成 • 通信子网:OSI的低三层 • 任务是在端结点之间传送由信息组成的报文 • 主要是由传输介质、集线器、交换机和网卡等组成

  16. 负责信息的传递，包括通信处理机、终端控制器、交换机和传输介质负责信息的传递，包括通信处理机、终端控制器、交换机和传输介质 负责信息的处理，包括上网的所有主机及其外部设备组成

  17. 一个典型的局域网示意图：

  18. 3. 网络的拓扑结构：网络中各个站点相互连接的形式 （1）总线型： • 优点：布线量小、结构简单、成本较低、扩充灵活 • 缺点：发生故障不容易检测、最高网络传输速度为 10M/秒、总线断开网络不可用、总线长度受限制

  19. （2）环型: • 优点：控制简单、成本低、用户具有平等访问权 • 缺点：发生故障不容易检测、不便于扩充

  20. （3）星型: • 优点：便于管理、结构简单、扩展容易、更改容易 • 缺点：布线麻烦(用线槽、接线盒布线 )、成本高

  21. （4）全连接型： • 优点：容易排除故障，可靠性成倍提高 • 缺点：铺设大量的电缆，因而相当昂贵

  22. （5）树型： • 优点：可以根据需要更改或扩展布线系统 不同的端口类型可能用来连接不同类型的电缆 可以集中监控网络活动和通信量 • 缺点：布线麻烦(用线槽、接线盒布线 )、成本高

  23. 华东理工大学网络现状和IPv6规划

  24. 1.2 网络硬件 一. 传输技术 1. 广播网络:仅有一条通信信道,由网络上的所有机器 共享 2.点到点网络:由一对对机器之间的多条连接构成 一骑红尘妃子笑，无人知是荔枝来

  25. 二. 连接距离（规模） 1.局域网: 同一建筑、同一大学（几公里内）

  26. 上海市教育城域网总体结构拓扑 2.城域网: 同一个城市（几十公里内）

  27. 3.广域网:同一国家或同一洲（几百公里内）

  28. 4.因特网: 指特定的世界范围的互联网 http://www.ntt.net/english/about/network_map.cfm

  29. 三. 传输介质利用方法 1.共享介质的网络：以太网共享总线、令牌环网共 享令牌 2.交换式网络: 类似于电话网

  30. 四. 计算机网络硬件组成 1. 服务器: • 什么是服务器？ • 普通电脑可以作服务器吗？ • 普通电脑与服务器有什么区别？ 【推荐阅读】 http://cs.ecust.edu.cn/snwei/studypc/networks/server.htm

  31. 服务器SERVER：在网络环境下运行相应的应用软 件，为网上用户提供共享信息资源和各种服务的 一种高性能计算机 （1）按架构划分 （3）按外观划分 （4）按用途划分 （2）按网络规模划分

  32. （1）按照体系架构划分： • 非x86服务器：包括大型机、小型机和UNIX服务器，它们是使用RISC（精简指令集）或EPIC（并行指令代码）处理器，并且主要采用UNIX和其它专用操作系统的服务器，主要有IBM公司的POWER和PowerPC处理器，SUN与富士通公司合作研发的SPARC处理器、EPIC处理器主要是Intel研发的安腾处理器等。这种服务器价格昂贵，体系封闭，但是稳定性好，性能强，主要用在金融、电信等大型企业的核心系统中 • x86服务器：又称CISC（复杂指令集）架构服务器，即通常所讲的PC服务器，基于PC机体系结构，使用Intel或其它兼容x86指令集的处理器芯片和Windows操作系统的服务器，如IBM的System x系列服务器、Dell的PowerEdge系列服务器、HP的Proliant 系列服务器等。价格便宜、兼容性好、稳定性差、不安全，主要用在中小企业和非关键业务中

  33. （2）按网络规模划分： 通常也称为“按服务器档次划分”或“按应用层次”分，是服务器最为普遍的一种划分方法，它主要根据服务器在网络中应用的层次（或服务器的档次来）来划分的。要注意的是这里所指的服务器档次并不是按服务器CPU主频高低来划分，而是依据整个服务器的综合性能，特别是所采用的一些服务器专用技术来衡量的。 • 入门级服务器 • 工作组级服务器 • 部门级服务器 • 企业级服务器

  34. 刀片服务器 • （3）按照外观划分： • 机架式服务器： • 外形看来不像计算机，而像交换机，有1U（1U=1.75英寸=4.45CM）、2U、4U、6U、8U等规格 • 机架式服务器安装在标准的19英寸机柜里面

  35. 刀片服务器（刀片式服务器）： • 是指在标准高度的机架式机箱内可插装多个卡式的服务器单元，实现高可用和高密度 • 每一块“刀片”实际上就是一块系统主板。它们可以通过“板载”硬盘启动自己的操作系统，如Windows 2008、Linux等，类似于一个个独立的服务器，在这种模式下，每一块母板运行自己的系统，服务于指定的不同用户群，相互之间没有关联。不过，管理员可以使用系统软件将这些母板集合成一个服务器集群 • 在集群中插入新的“刀片”，就可以提高整体性能 • 而由于每块“刀片”都是热插拔的，所以，系统可以轻松地进行替换，并且将维护时间减少到最小

  36. 机柜式服务器： • 在一些高档企业服务器中由于内部结构复杂，内部设备较多，有的还具有许多不同的设备单元或几个服务器都放在一个机柜中，这种服务器就是机柜式服务器

  37. （4）按用途划分： • 通用型服务器：是没有为某种特殊服务专门设计的可以提供各种服务功能的服务器，当前大多数服务器是通用型服务器 • 专用型（“功能型”）服务器：是专门为某一种或某几种功能专门设计的服务器，在某些方面具有与通用型服务器有所不同。如光盘镜像服务器是用来存放光盘镜像的，那么需要配备大容量、高速的硬盘以及光盘镜像软件

  38. RAID技术 • Redundant Array of Independent Disks独立磁盘冗余阵列（简称磁盘阵列Disk Array）　　 • 简单的说，RAID是一种把多块独立的硬盘（物理硬盘）按不同的方式组合起来形成一个硬盘组（逻辑硬盘） • 功能： • 扩大了存储能力 • 提高了存储速度 • 降低了单位容量的成本、可靠性 • 容错性、支持ATA/66/100

  39. RAID0：无差错控制的带区组 • 数据分块，即把数据分布在多个盘上 • 没有冗余功能，如果一个磁盘（物理）损坏，则所有的数据都会丢失 • 在所有的级别中，RAID 0的速度是最快的

  40. RAID1：镜像结构 • 每当数据写入一个磁盘时，将该数据也写到另一个冗余盘，形成信息的两份复制品 • 在所有的级别中，RAID 1的数据安全性是最好，利用率最低

  41. RAID2：带海明码校验 • RAID 0的改良版，以汉明码的方式将数据进行编码后分区为独立的比特，并将数据分别写入硬盘中 • 因为在数据中加入了错误修正码，所以数据整体的容量会比原始数据大一些，RAID2最少要三台磁盘驱动器方能运作

  42. RAID3：带奇偶校验码的并行传送 • 采用数据交错存储技术，它需要通过编码再将数据比特分区后分别存在硬盘中，而将同比特检查后单独存在一个硬盘中 • 由于数据内的比特分散在不同的硬盘上，因此就算要读取一小段数据资料都可能需要所有的硬盘进行工作，所以这种规格比较适于读取大量数据时使用

  43. RAID4：带奇偶校验码的独立磁盘结构 • 与RAID 3不同的是它在分区时是以区块为单位分别存在硬盘中 • 每次的数据访问都必须从同比特检查的那个硬盘中取出对应的同比特数据进行核对，由于过于频繁的使用，所以对硬盘的损耗可能会提高

  44. RAID5：分布式奇偶校验的独立磁盘结构 • 可以理解为是RAID 0和RAID 1的折衷方案，使用的是硬盘分区技术，至少需要三颗硬盘 • 把数据和相对应的奇偶校验信息存储到组成的各个磁盘上，并且奇偶校验信息和相对应的数据分别存储于不同的磁盘上。当RAID5的一个磁盘数据发生损坏后，可以利用剩下的数据和相应的奇偶校验信息去恢复被损坏的数据

  45. 普通电脑可以作服务器吗？不可以 • 普通电脑与服务器有什么区别？ • 稳定性、可靠性 • 性能 • 可扩展性 • 可管理性 • 操作系统 • 应用软件

  46. 文件服务器:管理用户文件资源,处理多个客户机的文件服务器:管理用户文件资源,处理多个客户机的 访问请求.提高数据安全性的方法:配置多个硬盘, 配置备份的文件服务器 • 打印服务器:负责用户打印请求 • 邮件服务器:能发送电子邮件的服务器.常见的邮件 服务软件有Microsoft 公司的Exchange Server ， NetWare 的Group Wise ，Lotus 公司的cc:Mail

  47. WWW/Web服务器: • 数据库服务器: 装有一台数据库的Server 数据库软件: • access,vfp • sql,mysql • informix、oracle、sybase、jasmine、DB2 • FTP服务器：非匿名、匿名（用户名：anonymous，口令： E-mail地址）

  48. 代理服务器：它是一种服务器软件 • 主要功能有：设置用户验证和记帐功能；对用户进 行分级管理，设置不同用户的访问权限；增加缓冲 器)，提高访问速度；连接Internet与Intranet充当 FireWall；节省IP开销 • 主要的服务器软件有:WinGate Pro、Microsoft Proxy、Netscape Proxy、WinProxy、WinRoute、 SyGate、CCProxy等 • 危害：管理员可以全面监视你的一举一动

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